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Die letzten 10 Beiträge
Tommy1234

Mir gibt noch etwas zu bedenken, nämlich die Nachbarknoten. (also bei addNeighbours)
In Deinem Code berechnest Du alle Nachbarknoten von allen möglichen Knoten auf einmal und das pro Frame. Ich denke, dass genau das die Laufzeitprobleme verursacht. Ich dachte aber, dass man nur die Nachbarknoten des gerade zu untersuchenden Knotens berechnen muss zur Laufzeit. Kann mich aber auch irren.

Gruß Tommy
Tommy1234 Weitere Ergänzungen zu A-Stern

Hallo mal wieder,

hatte viel um die Ohren und komme erst jetzt wieder zum programmieren.

Ich habe mich in Sets, Listen und Maps eingelesen und ein wenig herumexperimentiert mit dem Ergebnis, dass eulerscheZahl die beste Lösung mit dem TreeSet bereits verwendet hat.

Außerdem experimentiere ich mit dem A* viel und komme doch an einigen Stellen nicht weiter.

Gleich zu meinen Fragen:

Also, wenn ich zwar die Größe eines booleanGrids definiert habe aber keine Blockade eingebaut habe,dann müsste doch, wenn startx bzw. starty 0,0
ist und zielx bzw ziely einfach die geklickte aktuelle Mausposition darstellt, der gemalte Pfad einfach eine Linie vom Start zum Ziel darstellen. Tuts aber nicht, WIESO?

Die zweite Frage betrifft folgendes:

Ich habe ein isometrisches Feld erstellt mit isometrischen Texturen die auch korrekt angezeigt werden. Was ist jetzt, wenn ich den A* auf ein isometrisches Spielfeld anwenden möchte bezüglich des boolean grids und des tatsächlichen isometrischen Spielfeldes?

Ich stelle mir das in etwa so vor, dass der Spieler (ein isometrisch dargestelltes Rechteck) über das isometrische Spielfeld laufen und der A* dabei Hindernisse erkennt und der Spieler darum herumlaufen kann. Also im Prinzip nichts anderes als ein orthogonales Spielfeld mit rechteckigen Kacheln nur eben isometrisch.

Schließlich noch etwas, was ich bereits gefragt habe:

Die Laufzeit leidet stark bei dieser Implementierung ( nicht falsch verstehen bin ja dankbar für die investierte Zeit von eulersche Zahl ), d.h., dass beim Starten der Applikation ca. 3 Sekunden vergehen bis der Spieler angezeigt wird und pro Klick vergehen ca. 1,5 Sekunden. Das ganze läuft natürlich besser wenn man statt 1x1, 32x32 hernimmt und so schnell wie bei letzterem sollte der A* auch bei 1x1 gehen. Ist das überhaupt möglich und was kann man noch verbessern??? (Ich hab das noch nicht ganz verstanden, deshalb frage ich)

Mir ist klar, dass sehr viele Punkte berechnet werden müssen, aber wenn man an professionelle Spiele denkt, funktioniert es ja auch.

Ok, ziemlich viel.

Wäre aber dennoch für einen geduldigen Menschen dankbar, der mir etwas dazu sagen kann.

Gruß Tommy
Tommy1234

Zitat:
Eigentlich sollte ich jetzt sämtliche Zeilenumbrüche rauslöschen


HaHa Freude Freude Freude

Ok, habs soweit verstanden.

Ich werde mich die nächste Woche nicht mehr melden, denn ich werde mich intensiv mit Deinem Code und Sets, Maps und Queues auseinandersetzen. Ich hatte dieses Kapitel in der Insel blos überflogen und für unnötig befunden... .
Jetzt sehe ich, dass mir diese Grundlagen erstens fehlen und zweitens das Leben durchaus vereinfachen können.

Die Anwendung des Algorithmus auf großen Maps ist denke ich für mich machbar.

Für den weiteren Verlauf meines Projekts, werde ich nun weiterkommen.

Vielen, vielen Dank nochmal für Deine Geduld und Deine Mühe, Du hast mir sehr geholfen und ich hab wieder was gelernt.

Gruß Tommy
eulerscheZahl

Zitat:
hat mir der Compiler gemeldet, dass er Field nicht casten kann zu Comparable.

Du musst ja auch auf mich hören smile
Zitat:
Du musst dann natürlich compareTo überschreiben.

Das schließt ein implements Comparable ein.

Wie auch immer, bei mir wackelt der Weg nicht mehr.
Eigentlich sollte ich jetzt sämtliche Zeilenumbrüche rauslöschen Teufel
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package infoboard;

import java.util.HashMap;

public class Field implements Comparable<Field> {
	public int x; //so habe ich dir das nicht gegeben. Bei mir war das private
	public int y;
	private HashMap<Field, Double> neighbors = new HashMap<Field, Double>();
	private double f;
	private double g;
	public boolean blocked;
	private Field predecessor;

	public Field(int x, int y, boolean blocked) {
		this.x = x;
		this.y = y;
		this.blocked = blocked;
	}

	public void addNeighbor(Field neighbor) {
		double delta = Math.sqrt(((this.x - neighbor.x) * (this.x - neighbor.x)) + ((this.y - neighbor.y) * (this.y - neighbor.y)));
		if (!neighbor.blocked && this != neighbor) {
			neighbors.put(neighbor, delta);
		}
	}

	public HashMap<Field, Double> getNeighbors() {
		return neighbors;
	}

	public double getF() {
		return f;
	}

	public void setF(double f) {
		this.f = f;
	}

	public double getG() {
		return g;
	}

	public void setG(double g) {
		this.g = g;
	}

	public Field getPredecessor() {
		return predecessor;
	}

	public void setPredecessor(Field predecessor) {
		this.predecessor = predecessor;
	}

	public double calch(Field target) {
		double dx = Math.abs(this.x - target.x);
		double dy = Math.abs(this.y - target.y);
		return (Math.sqrt(2) - 1) * Math.min(dx, dy) + Math.max(dx, dy);
	}

	@Override
	public String toString() {
		return x + "/" + y;
	}

	@Override
	public int compareTo(Field o) {
		return 4 * (int) Math.signum(this.f - o.f) + 2 * (int) Math.signum(this.x - o.x) + (int) Math.signum(this.y - o.y);
	}
}


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package infoboard;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class AStar {
	public static ArrayList<Field> AStaralgorithm(int xFrom, int yFrom, int xTo, int yTo, boolean[][] grid, int width, int height) {
		Field[][] fields = new Field[width][height];
		for (int x = 0; x < width; x += 1) {
			for (int y = 0; y < height; y += 1) {
				fields[x][y] = new Field(x, y, grid[x][y]);
			}
		}
		for (int x = 0; x < width; x += 1) {
			for (int y = 0; y < height; y += 1) {
				for (int dx = -1; dx <= 1; dx += 1) {
					for (int dy = -1; dy <= 1; dy += 1) {
						if (x + dx < 0 || x + dx >= width || y + dy < 0 || y + dy >= height) {
							continue;
						}
						if (!fields[x + dx][y].blocked || !fields[x][y + dy].blocked)
							fields[x][y].addNeighbor(fields[x + dx][y + dy]);
					}
				}
			}
		}
		TreeSet<Field> openList = new TreeSet<Field>();
		Set<Field> closedList = new HashSet<Field>();
		openList.add(fields[xFrom][yFrom]);
		Field target = fields[xTo][yTo];
		while (!openList.isEmpty()) {
			Field current = openList.first();
			openList.remove(current);
			if (current == target) {
				ArrayList<Field> result = new ArrayList<Field>();
				Field tmp = target;
				while (tmp != null) {
					result.add(0, tmp);
					tmp = tmp.getPredecessor();
				}
				return result;
			}
			closedList.add(current);
			expandNode(current, target, openList, closedList);
		}
		return null;
	}

	public static void expandNode(Field current, Field target, Set<Field> openList, Set<Field> closedList) {
		HashMap<Field, Double> successors = current.getNeighbors();
		Iterator<Entry<Field, Double>> it = successors.entrySet().iterator();
		while (it.hasNext()) {
			Map.Entry<Field, Double> pair = it.next();
			Field successor = pair.getKey();
			if (closedList.contains(successor)) {
				continue;
			}
			double tentative_g = current.getG() + pair.getValue();
			if (openList.contains(successor) && tentative_g >= successor.getG()) {
				continue;
			}
			successor.setPredecessor(current);
			successor.setG(tentative_g);
			double f = tentative_g + successor.calch(target);
			openList.remove(successor);
			successor.setF(f);
			openList.add(successor);
		}
	}
}
Tommy1234

Habe jetzt das TreeSet implementiert und versucht die erweiterte for-Schleife durch einen Iterator und eine while-Schleife zu ersetzen. Hat zwar funktioniert, aber je größer die Distanz zwischen startPunkt und endPunkt, desto langsamer wurde die Pfadsuche und man konnte dann auch eine Verzögerung während der Zuweisung erkennen.

Frage: HashSet -----> HashMap
TreeSet ------> TreeMap

Bei TreeMap<Field,Double> in der Methode addNeighbours hat mir der Compiler gemeldet, dass er Field nicht casten kann zu Comparable.

Gruß Tommy
eulerscheZahl

OpenList hast du als Set implementiert. Das Problem ist, dass ein HashSet keine feste Reihenfolge sicherstellt.
Du könntest die Ordnung sicherstellen, indem du z.B. TreeSet statt HashSet nimmst - das sichert die richtige Reihenfolge. Du musst dann natürlich compareTo überschreiben.
Netter Nebeneffekt:

ich hatte schon geschrieben, dass das schlecht ist
code:
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Field current = null;
for (Field f : openList) {
	if (current == null || current.getF() > f.getF()) {
		current = f;
	}
}

Beim TreeSet musst du nicht nach dem kleinsten Wert suchen, da bereits sortiert ist. Das verbessert die Laufzeit.


Die einfachste Möglichkeit, das Diagonallaufen zu verhindern, wäre die Nachbarschaftsbeziehung zu modifizieren:
code:
1:
2:
if (!fields[x + dx][y].blocked || !fields[x][y + dy].blocked) //Die Bedingung ist neu :)
	fields[x][y].addNeighbor(fields[x + dx][y + dy]);
Tommy1234

Also,

ich hab die Bewegung jetzt endlich.

Allerdings hab ich noch ein Problem. Der Algorithmus den Du geschrieben hast berechnet zwar den Pfad sehr gut, doch zur Laufzeit ändert sich der Pfad, d.h.
er wird pro Frame neu berechnet. Ich hab schon die Wurzel 2 raus, aber das ändert nix. Wie kann ich denn den Pfad konstant halten?

Dann hab ich noch eine Frage:

Dein Algorithmus berechnet auch die diagonalen Nachbarn, doch mein Spieler kann ja nicht um Ecken gehen, wenn du weisst was ich meine?

Ich möchte erreichen, dass der Spieler bei Kollision nur horizontal und vertikal laufen kann, um ein Hindernis zu umgehen und ansonsten auch diagonal. Wie erreiche ich das?

Hab schon einiges probiert doch nichts fruchtet.

Gruß Tommy
eulerscheZahl

Bei jedem "Tick", also Neuzeichnen würde ich auch den Spieler bewegen. Dazu solltest du die benötigte Zeit für das Zeichnen mit einfließen lassen, damit man sich auf jedem Rechner gleich schnell bewegen kann.

code:
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3:
for(int x = 0;x<intx.length;x++) {
    intx[x] = playerx;
}

ist keine gute Idee: das ist abgekoppelt vom Zeichnen und warten. Außerdem würde ich Punkte speichern, keine x Koordinaten.
Tommy1234

Ok Danke,

aber das löst mein Bewegungsproblem noch nicht.

Hm. Ich denke ich mach es so, dass ich wie du sagst den Weg in einem int Array speichere und anschließend die Positionen pro frame einzeln zuweise. Allerdings vermute ich, dass es dann wieder zu schnell oder viel zu langsam geht.

Also so z.B.:

for(int x = 0;x<intx.length;x++){

intx[x] = playerx;

}

Noch eine Frage:

Mit einem Timer den Spieler bewegen (wegen der einzelnen Positionen) ist Schwachsin oder?
eulerscheZahl

Wenn es dir um die Verzögerung zwischen Klicken und Einzeichnen des Wegs geht: das Event wird wohl einfach nicht schneller ausgeführt. Mache eine Kontrollausgabe - du wirst sehen, es vergehen ein paar Millisekunden.

Ansonsten: wenn du die Wegsuche in einem größeren Programm einbauen willst, berechne den Weg nur einmal und speichere den Pfad ab. Das geht schneller, als ihn für jedes Frame neu zu berechnen.
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